JP2007044656A - 塗装ロボット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 塗装ロボット10のベース部11を最上位の位置に配置し、ベース部11から水平多関節アーム12を垂設し、細長いロッド状で伸縮可能な上下アーム18を水平多関節アーム12の先端部に設け、上下アーム18の下端部に塗装ガン22を設ける。
【選択図】 図1
Description
塗装には、シンナーなどの溶剤で溶かした塗料を使用する場合が多いので、塗装を行う作業場室内の雰囲気中には、気化した溶剤が混じる。このため、常に、一定方向に空気を流して、溶剤が滞留しないようにする必要がある。ところが、この空気の流れは、塗装ロボットのアームに当たって気流の乱れを生じ易いという問題がある。特に、図6のロボットのように、駆動ユニット5、7のような突き出てた構造がアームにあると、気流の乱れが生じ易い。この気流の乱れは、塗装ガンから吹き出される塗料に悪影響を及ぼし塗装品位を低下させる。
図1は、本発明による塗装ロボットの実施形態の側面図であり、図1において、参照番号10は、塗装ロボットの全体を示し、11はベース部、12は2つの水平アームからなる水平多関節アームを示す。この実施形態では、水平多関節アーム12は、第1アーム14と第2アーム16とからなり、第2アーム16の先端には上下アーム18が設けられている。上下アーム18の先端の手首部20には、エンドエフェクタとして塗装ガン22が取り付けられている。
第1軸の伝動系
第1軸モータ30の回転軸にはプーリ36が軸着されている。第1減速機34の入力軸にはプーリ37が軸着されている。プーリ36とプーリ37にはタイミングベルト38が巻き掛けられており、第1軸モータ30の動力は、プーリ36、37、タイミングベルト38からなるベルト伝動機構を介して第1減速機34に伝えられ、第1減速機34の出力軸に直結した第1アーム14が回動するようになっている。
第2軸の伝動系は、大きくみると、第2軸モータ31の動力を第1伝動軸40から第2アーム16内に組み込まれたベルト伝動機構により第2減速機35に伝える構成になっている。この実施形態では、第1伝動軸40は、第2軸モータ31の回転軸に直結しており、第1減速機34を同軸に貫通して第1アーム14側まで延びている。第1アーム14の内部では、第1伝動軸40の先端部にプーリ41が固着され、第2減速機35の入力軸にはプーリ42が取り付けられている。そして、これらのプーリ41、42にタイミングベルト43が巻き掛けられて、これらは、第1伝動軸40から動力を第2減速機35に伝達する第1ベルト伝動機構を構成している。
次に、第3軸の伝動系は、第3軸モータ32の動力を手首部20を上下方向に昇降させるボールねじ機構に伝動する伝動系である。この第3軸伝動系は、大きくみると、第2伝動軸44と、第3伝動軸45と、第1アーム14内でこれらの伝動軸間でベルト伝動を行う機構と、第2アーム16内で第3伝動45とボールナット46との間でベルト伝動を行う機構とから構成されている。
次に、上下アーム18の手首部20を揺動させる揺動機構に第4軸モータから動力をベルト伝動する第4軸伝動系について説明する。
この第4軸伝動系は、大きくみると、図2において第4軸モータ(第3軸モータ32に隠れて図示されず)から順に、第4伝動軸70、第5伝動軸72、スプラインナット68、ボールねじ54と、各伝動軸間をつなげるベルト伝動機構とから構成されている。
この平行リンク機構は、基本的に、中空プーリ軸80と、プーリ軸82と、これらのプーリ軸のそれぞれに設けられたプーリとタイミングベルトから構成されている。
11 ベース部
12 水平多関節アーム
14 第1アーム
16 第2アーム
18 上下アーム
20 手首部
22 塗装ガン(エンドエフェクタ)
30 第1軸モータ
31 第2軸モータ
32 第3軸モータ
34 第1減速機
35 第2減速機
46 ボールナット
54 ボールねじ
63 ウォーム
64 ウォームホイール
68 スプラインナット
Claims (3)
- 複数の水平アームからなる水平多関節アームを有する塗装ロボットにおいて、
塗装ロボットのベース部を最上位の位置に配置し、前記ベース部から前記水平多関節アームを垂設し、細長いロッド状で伸縮可能な上下アームを前記水平多関節アームの先端部に設け、前記上下アームの下端部に塗装ガンを設けたことを特徴とする塗装ロボット。 - 前記上下アームは、前記第2アームの先端部から垂直に垂下するように固定された矩形断面のアッパーアームと、前記アッパアームに摺動自在に嵌合する角筒形状を有し下端部に手首部が取り付けられるロアーアームと、前記手首部とともに前記ロアーアームを昇降させるボールねじ機構と、からなることを特徴とする請求項1に記載の塗装ロボット。
- 前記上下アームのボールねじ機構は、ボールナットが螺合するボールねじ溝ともにスプライン溝を有するボールねじと、該ボールねじに前記スプライン溝を介して嵌合するスプラインナットとを備え、前記ボールねじは、前記ボールナットの回転を前記手首部の上下方向の直線運動に変換するともに、前記手首部を揺動させる回転運動を伝達する伝動軸を兼ねることを特徴とする請求項2に記載の塗装ロボット。
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